Environmentální aspekt v makroekonomii

Počátky začleňování environmentálního aspektu do makroekonomie a jejích modelů

„Is there not a neglected connection between the environment and the macroeconomics we teach? If there is no such thing as environmental macroeconomis in our textbooks should there be? If so, what would it look like?“

Snaha o propojení makroekonomie s problematikou životního prostředí se začíná objevovat již v sedmdesátých letech dvacátého století. Přičemž jako jeden z významnějších impulzů, tímto směrem, je často prezentován článek Hermana Dalyho, z roku 1991, nazvaný Towards an Environmental Macroeconomics. K tomuto propojení či propojování docházelo a stále ještě dochází mnoha různými způsoby. Jedním z nich je snaha konfrontovat dosavadní neoklasickou ekonomii se staršími pracemi environmentální ekonomie. Kořeny tohoto přístupu je možné identifikovat u Roberta Solowa, konkrétně pak v jeho článku, z roku 1992, nazvaném An Almost Practical Step Toward Sustainability. Tato konfrontace pak ústí v následnou diskuzi problematiky optimálního růstu v dlouhém období ve spojitosti s pojmem dlouhodobě udržitelného rozvoje.

Na přelomu dvacátého a dvacátéhoprvního století dochází k začlenění environmentálních proměnných do některých ze standardních makroekonomických modelů. Jakým způsobem konkrétně pak bylo toto v minulosti technicky provedeno, lze demonstrovat na příkladech rozšíření modelu IS-LM a Solowova modelu o environmentální aspekt.

Začlenění environmentálního aspektu do modelu IS-LM

Jako první autor, který začlenil do modelu IS-LM křivku environmentální rovnováhy a rozšířil jej tak na model IS-LM-EE je Anthony Heyes, konkrétně toto poprvé prezentoval ve svém článku, z roku 1999, nazvaném A Proposal for Greening of Textbook Macro.: 'IS-LM-EE'.

To jakým způsobem to udělal, pak popisuje, mimo jiné i dále analýzu rozšiřuje, Philip A. Lawn v článku, z roku 2003, nazvaném Environmental Macroeconomics: Extending the IS-LM Model to Include an 'Environmental Equilibrium'. Přičemž křivka environmentální rovnováhy je zde konstruována takto:

E= available energy embodied in real output produced (Y)/available energy embodied in resource throughput (T)

E je technologická efektivnost produkce, která nabývá hodnot 0<E<1(pokud by se E blížilo k nule, tak by téměř 100% energie ze vstupů přešlo do odpadů, naopak pokud by se E blížilo k 1, tak by téměř 100% energie ze vstupů přešlo do výstupu), Y je reálný výstup (reálné HDP) a T je celková propustnost energie ze zdrojů na vstupu do odpadů na výstupu.

↓R↑E, ↑β↑E, ↑γ↑E

R je dlouhodobá reálná úroková míra,

β je institucionální parametr zachycující do jaké míry jsou náklady spojené s externímy efekty znečišťování a vyčerpávání přírodních zdrojů neseny uživateli těchto zdrojů a znečišťovateli a nabývá hodnot 0≤β≤1,

γ je technologický parametr zachycující stav technologického pokroku v oblasti úspory přírodních zdrojů a snižování znečištění, a nabývá hodnot 0≤γ≤1. Následující rovnice pak popisuje, jak se mění fyzická zásoba přírodního kapitálu v čase.

-(dN/dt)=T-sN=(Y/E(R,β,γ))-sN

N je fyzická zásoba přírodního kapitálu,

t je čas,

s je míra regenerace přírodního kapitálu.

V environmentální rovnováze čili na křivce EE (environmental equilibrium) platí:

(dN/dt)=0 ⇒ T=sN

Křivka EE pak reprezentuje takové kombinace reálné úrokové míry a reálného výstupu (reálného HDP), při kterých je dosaženo výše definované environmentální rovnováhy (množství energie, které je do přírody navráceno, ve formě odpadní energie, je i pohlceno díky vnitřní regenerační schopnosti přírodního kapitálu). Podobně jako křivka IS reprezentuje takové kombinace reálné úrokové míry a reálného výstupu (reálného HDP), při kterých je v rovnováze trh zboží a služeb. A jako křivka LM reprezentuje takové kombinace reálné úrokové míry a reálného výstupu (reálného HDP), při kterých je v rovnováze trh peněz. Tímto způsobem pak byl model IS-LM rozšířen na model IS-LM-EE, který již určitým způsobem reflektuje environmentální aspekt.

Začlenění environmentálního aspektu do Solowova modelu

Rozšíření Solowova modelu o environmentální aspekt provedli William A. Brock a M. Scott Taylor, v roce 2004, v článku nazvaném The Green Solow Model, konkrétně pak tímto způsobem:

Y=F(K,BL), K ̇ =sY-δK

L ̇ =nL, B ̇ =gB

Y je reálný výstup,

K je kapitál,

L je práce,

B je práci rozšiřující technologický pokrok,

K ̇ je přírustek kapitálu v čase,

s je míra úspor,

δ je míra znehodnocení kapitálu,

L ̇ je přírustek práce v čase,

n je růst populace,

B ̇ je přírustek práci rozšiřujícího technologického pokroku v čase a

g je míra práci rozšiřujícího technologického pokroku.

pollution emitted = pollution created - pollution abated

E=ΩF-ΩA(F,F^A)

E=ΩF[1-A(1,F^A/F)]

E=ΩFa(θ)

where a(θ)=[1-A(1,F^A/F)] and θ=F^A/F

E je emitované znečištění, a "každá jednotka ekonomické aktivity F pak vytváří Ω jednotek znečištění jako vedlejší produkt k výstupu", F^A je snaha ekonomiky zamezit znečištění, θ je podíl ekonomické aktivity věnované zamezení znečištění k celkové ekonomické aktivitě a a(θ) je funkce zamezení znečištění (a(0)=1), přičemž a(θ) defakto říká kolik procent z vytvořeného znečištění (pollution created) je emitované znečištění (pollution emitted). Následující rovnice implikuje, že lepší životní prostředí ekonomiku něco stojí konkrétně na reálném výstupu.

Y =[1-θ]F

Y je reálný výstup, pokud bereme v úvahu snahu zamezit znečištění.

X ̇ =E-ηX

X ̇ je přírustek (stavu) zásoby znečištění v ekonomice v čase, X je (stav) zásoba znečištění v ekonomice, η je přirozená míra regenerace(η>0). Následující tři rovnice pak tvoří Solowův model obohacený o environmentální aspekt.

y =f(k)[1-θ]

k ̇ =sf(k)[1-θ]-[δ+n+g]k

e=f(k)Ωa(θ)

where k= K/BL,y=Y/BL,e=E/BL and f(k)=F(k,1)

Ekonomika se ve stálém stavu pohybuje podél tzv.: Balanced Growth Path.

g_y=g_k=g_c=g>0

Podél Balanced Growth Path roste produkt na hlavu, kapitál na hlavu i spotřeba na hlavu tempem práci rozšiřujícího technologického pokroku(g>0).

G_E=g+n-g_A

G_E je míra růstu agregátních emisí, která může být podél Balanced Growth Path jak kladná tak i záporná, g+n je míra růstu agregátního výstupu a g_A je exogení technologický pokrok ve snižování znečištění (g_A>0). Konstantní růst X podél Balanced Growth Path nastává právě tehdy když:

G_X=G_E

G_X je míra růstu zásoby znečištění.

g>0 and g_A>g+n

Pomocí těchto dvou nerovnic je pak definován udržitelný růst. Ke kterému dochází pokud technologický pokrok ve snižování znečištění převýší míru růstu agregátního výstupu (↓G_E→↓G_X).

„Sustainable growth defined as balanced growth path generateing rising consumption per capita and improveing environment. ... Technological progress in goods production is necessary to generate per capita income growth. Technological progress in abatement must exceed growth in aggregate output in order for pollution to fall an environment to improve.“

Závěr

Na těchto dvou výše zmíněných příkladech, velmi známých makroekonomických modelů, je ukázáno, jakým konkrétním způsobem byly tyto modely v minulosti technicky rozšířeny tak, aby reflektovaly environmentální aspekt. V případě Solowova modelu to byli William A. Brock a M. Scott Taylor (2004), kteří takto model upravili a následně i aplikovali, respektive úspěšně konfrontovali s Environmentální Kuznetzeho křivkou. Model také přispěl k diskuzi vztahu optimálního růstu v dlouhém období (původní Solowův model) ve spojitosti s pojmem dlouhodobě udržitelného rozvoje (Solowův model rozšířený o environmentální aspekt).

V případě modelu IS-LM toto rozšíření jako první provedl Anthony Heyes (1999). Jeho přístup použil a dále prohloubil, mimo jiné v oblasti analýzy implikací pro monetární a fiskální politiku, Philip A. Lawn (2003).

Reference

• Makroekonomie na anglické wikipedii
• Model IS-LM na anglické wikipedii
• Solowův model na anglické wikipedii
• Herman Daly na anglické wikipedii
• DELONG, Brad. Growth: An Introduction. [cit. 2010-03-22]. Dostupné z http://econ161.berkeley.edu/macro_online/
  
• SOLOW, Robert. An Almost Practical Step Toward Sustainability. Resources Policy [online]. 1992. Vol. 19 (3), pp. 162-72. [cit. 2010-03-06]. Dostupné z: http://www.stanford.edu/class/econ155/coursework/CourseMaterials/Readings/Solow-Sustainability.pdf
• DALY, Herman E. Towards an Environmental Macroeconomics. Land Economics. 1991. Vol. 67. No. 2. pp. 255-259. [cit. 2010-03-29]. Dostupné z: http://www.jstor.org/pss/3146415

Externí odkazy

• Global Development And Environment Institute
• HARRIS M. J. a CODUR A.-M. Macroeconomics and the Environment. Global Development And Environment Institute. Tufts University. 2004. Dostupné z http://ase.tufts.edu/gdae/education_materials/modules/Macroeconomics_and_the_Environment.pdf
• OUATTARA A. D.( Deputy Managing Director of the International Monetary Fund at the World Bank’s Fifth Annual Conference on Environmentally and Socially Sustainable Development) Macroeconomics and Sustainable Development. Washington, D.C. October 7. 1997. Dostupné z http://www.imf.org/external/np/speeches/1997/100797.htm